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土工膜施工现场其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道,以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形;而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料。土工膜是以塑料薄膜作为防渗基材,与无纺布复合而成的土工防渗材料,是一种防渗防潮的防水建材,它的防渗性能主要取决于塑料薄膜的防渗性能。

土工膜是以聚乙烯树脂添加一定比例的碳黑色母、剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、稳定剂等吹塑而成,尝被用于建设仓库、水坝、围堰、水渠、人工湖、蓄水池等水利工程上。

工艺流程
周头水库大坝土工膜防渗采取边挖、边铺、边夯、边护的区段循环作业。基面一定在按设计要求清理好,这是确保防渗效果的关键,特别是对尖石、树根等杂物要清除干净,基面不允许有局部凹凸现象,清理好的基面要用夯锤或夯板夯紧,使之密实平整。

保护护面靠土工膜10cm厚的保护层土料一定要过筛,不允许有粒径大于6mm以上颗粒,否则易刺破土工膜。保护层土料一定要用夯打密实,干容重在1.5以上,并随时取样检验。回填保护层及砌筑块石护面时,一定要轻放,以免撞破土工膜。在块石护面下面,应铺填100mm厚的碎石或砾石垫层,以防止因水位变化,风浪等因素的影响而淘刷土料保护层。干砌块石采取人工挂线铺砌,石块应紧密嵌固,面层块石个体重量应大于48kg,所有空隙均用小块石充填.

周头水库大坝本为心墙坝,但由于垮坝,造成了心墙上部的脱节,为解决上部防渗问题,原来加做了防渗斜墙。根据本次周头水库大坝的安全论证分析,为解决因大坝多次滑坡而造成的渗漏弱面及坝基渗漏,在垂直防渗方面采取了基岩帷幕灌浆,接触面灌浆,冲抓套井回填帷幕及高喷防渗板墙等防渗体形成。上部斜墙部位采用复合土工膜铺盖防渗,下与垂直防渗墙相衔接,上至358.0m高程(校核洪水位0.97m)

复合土工膜的防渗效果取决于施工中和运行过程中塑料膜的完好程度,为了防止人畜践踏,动植物破坏以及减少光热作用,由于它们是高分子化纤聚合物,故应特别避免阳光的直接照射,所以复合土工膜上应铺保护层。
保护层的颗粒直径不能太大,否则会刺破复合土工膜,一般对保护层的颗粒直径大小要按下式进行近似估算。
式中:d——保护层土料的大颗粒直径;
k——安全系数,本工程取k=5;
[σ]——复合土工膜的抗拉允许强度[σ]=5.5Mpa;
p——承受大水头,取P=0.1Mpa;
——复合土工膜厚度,取 =0.2mm(为塑膜厚度)。
将上述各数据代入上式得:
为了安全起见,要求实际土料大颗粒直径d不大于6mm,故本工程采用筛制的粉质粘土,其它要求与坝体土料填筑要求一样。保护层取200mm,下面100mm用筛制土,上面100mm用非筛制土。对非筛制土,应挑出较大石块等其它杂物

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